JPS641767B2 - - Google Patents
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- JPS641767B2 JPS641767B2 JP57150512A JP15051282A JPS641767B2 JP S641767 B2 JPS641767 B2 JP S641767B2 JP 57150512 A JP57150512 A JP 57150512A JP 15051282 A JP15051282 A JP 15051282A JP S641767 B2 JPS641767 B2 JP S641767B2
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- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 3
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- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/04—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa
- H04N1/113—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using oscillating or rotating mirrors
- H04N1/1135—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using oscillating or rotating mirrors for the main-scan only
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、レーザ等を光源に用いた記録装置又
は読取装置等の走査光学系に関するものであり、
更に詳細に述べれば、レーザ等の光源からの光束
を偏向器で走査し、被走査面をビームスポツトで
走査するいわゆるフライングスポツトタイプの走
査光学系或いは被走査面の各部分からの光束を偏
向器を介して受光手段で順次受けることにより被
走査面を走査するいわゆるフライングイメージタ
イプの走査光学系に関するものである。
は読取装置等の走査光学系に関するものであり、
更に詳細に述べれば、レーザ等の光源からの光束
を偏向器で走査し、被走査面をビームスポツトで
走査するいわゆるフライングスポツトタイプの走
査光学系或いは被走査面の各部分からの光束を偏
向器を介して受光手段で順次受けることにより被
走査面を走査するいわゆるフライングイメージタ
イプの走査光学系に関するものである。
従来、走査光学系においてはフイルターが種々
の目的で使用されているが、これ等のフイルター
は通常走査光学系内の光ビームが偏向走査を受け
ない位置に配されるのが常套の手段である。然し
ながら、例えばフライングスポツトタイプの走査
光学系を採用するレーザビームプリンターにおい
ては、光源部と偏向手段との間にフイルターを配
すると、レーザビームはフイルターの常に同じ位
置を通過する為にフイルターが劣化し、フイルタ
ー本来の作用を損なうことがあつた。又、同じ強
度のビームスポツトで被走査面を走査する様な必
要性がある場合、偏向手段と被走査面の間に走査
用の結像レンズ系が存在する様な場合には、走査
用レンズの中心部と周辺部ではビームスポツトの
強度が異なる結果を生じる。斯様な場合には、フ
イルターを偏向手段と被走査面との間に配するこ
とが必要となつてくる。又、フライングイメージ
タイプの走査光学系においても、被走査面の各部
分からの光束を、等しい光量で受光手段により検
出したい場合には被走査面と偏向手段との間に、
フイルターを配する必要が生じる場合がある。
の目的で使用されているが、これ等のフイルター
は通常走査光学系内の光ビームが偏向走査を受け
ない位置に配されるのが常套の手段である。然し
ながら、例えばフライングスポツトタイプの走査
光学系を採用するレーザビームプリンターにおい
ては、光源部と偏向手段との間にフイルターを配
すると、レーザビームはフイルターの常に同じ位
置を通過する為にフイルターが劣化し、フイルタ
ー本来の作用を損なうことがあつた。又、同じ強
度のビームスポツトで被走査面を走査する様な必
要性がある場合、偏向手段と被走査面の間に走査
用の結像レンズ系が存在する様な場合には、走査
用レンズの中心部と周辺部ではビームスポツトの
強度が異なる結果を生じる。斯様な場合には、フ
イルターを偏向手段と被走査面との間に配するこ
とが必要となつてくる。又、フライングイメージ
タイプの走査光学系においても、被走査面の各部
分からの光束を、等しい光量で受光手段により検
出したい場合には被走査面と偏向手段との間に、
フイルターを配する必要が生じる場合がある。
従来フイルターは直線平面で使用されており、
斯様なフイルターを偏向手段と被走査面との間に
配した走査光学系の部分概略図を第１図に示す。
第１図において、レーザ光源等からの光束１は矢
印の方向に回転するポリゴンミラー２に入射し、
反射され走査光３となる。走査光３は直線平面フ
イルター４を通過し、被走査面５を走査する。
斯様なフイルターを偏向手段と被走査面との間に
配した走査光学系の部分概略図を第１図に示す。
第１図において、レーザ光源等からの光束１は矢
印の方向に回転するポリゴンミラー２に入射し、
反射され走査光３となる。走査光３は直線平面フ
イルター４を通過し、被走査面５を走査する。
フイルターの光の吸収量は、フイルター内の光
路長に比例する。第１図においてフイルターに垂
直に入射する走査光３ａのフイルター内光路長は
フイルターの厚みをｔとするとｔである。入射角
αで入射する走査光３ｂのフイルター内光路長ｌ
は ｌ＝ｔ／cosθただしsinα／sinθ＝ｎ ｎ：フイルターの屈折率 となり、ｔ＜ｌである為、被走査面５での走査光
３ｂは３ａより光量的に少なくなる。従つて、入
射角αが小さくなる程透過光量が少なくなり、走
査域に光量ムラが生じる。このことは、フライン
グイメージ走査光学系においては受光素子に入射
する光量のムラとなつて現われる。
路長に比例する。第１図においてフイルターに垂
直に入射する走査光３ａのフイルター内光路長は
フイルターの厚みをｔとするとｔである。入射角
αで入射する走査光３ｂのフイルター内光路長ｌ
は ｌ＝ｔ／cosθただしsinα／sinθ＝ｎ ｎ：フイルターの屈折率 となり、ｔ＜ｌである為、被走査面５での走査光
３ｂは３ａより光量的に少なくなる。従つて、入
射角αが小さくなる程透過光量が少なくなり、走
査域に光量ムラが生じる。このことは、フライン
グイメージ走査光学系においては受光素子に入射
する光量のムラとなつて現われる。
又、第２図に示す様に、フイルター４のａの位
置に入射した走査光３は、ａ→ｂ→ｃの経路で通
過するのであるが一部はフイルター４のｂの内面
で反射され、ｂ→ｄ→ｅ→ｆと反射されるものが
ある。走査光が単色光の場合この反射光ａ→ｂ→
ｄ→ｅ→ｆと透過光ｄ→ｅ→ｆにより光の干渉を
起こす。つまりこれらの光路長差が走査光である
単色光の半波長の偶数倍のとき強め合い、奇数倍
のとき弱め合う。この為に、走査域に光量の強弱
の縞模様ができてしまう。この光量ムラは走査角
が大きくなればなる程密になり目立ちやすいもの
となる。
置に入射した走査光３は、ａ→ｂ→ｃの経路で通
過するのであるが一部はフイルター４のｂの内面
で反射され、ｂ→ｄ→ｅ→ｆと反射されるものが
ある。走査光が単色光の場合この反射光ａ→ｂ→
ｄ→ｅ→ｆと透過光ｄ→ｅ→ｆにより光の干渉を
起こす。つまりこれらの光路長差が走査光である
単色光の半波長の偶数倍のとき強め合い、奇数倍
のとき弱め合う。この為に、走査域に光量の強弱
の縞模様ができてしまう。この光量ムラは走査角
が大きくなればなる程密になり目立ちやすいもの
となる。
本発明の目的は、上述した欠点を除去した走査
光学系を提供することにある。
光学系を提供することにある。
この目的を達成する本発明は、偏向手段に入射
するレーザービームを所定の方向に走査する光学
系において、前記偏向手段と、被走査面の間に
は、偏向手段に凹面を向けた実質的に円弧状のフ
イルターを有し、このフイルターによるレーザー
ビームの吸収量は走査方向で略等しいことを特徴
とするもの、及び被走査面の各部分からのレーザ
ービームを偏向手段により順次受光手段に導く走
査光学系において、前記被走査面と偏向手段の間
には偏向手段に凹面を向けた実質的に円弧状のフ
イルターを有し、このフイルターによるレーザー
ビームの吸収率は偏向手段による偏向方向で略等
しいことを特徴とするものである。尚、本発明で
言うフイルターとは、NDフイルター、色分解フ
イルター等の様に、光束が通過する際に、いくら
かの光量でも吸収する様なものはすべて含まれ
る。
するレーザービームを所定の方向に走査する光学
系において、前記偏向手段と、被走査面の間に
は、偏向手段に凹面を向けた実質的に円弧状のフ
イルターを有し、このフイルターによるレーザー
ビームの吸収量は走査方向で略等しいことを特徴
とするもの、及び被走査面の各部分からのレーザ
ービームを偏向手段により順次受光手段に導く走
査光学系において、前記被走査面と偏向手段の間
には偏向手段に凹面を向けた実質的に円弧状のフ
イルターを有し、このフイルターによるレーザー
ビームの吸収率は偏向手段による偏向方向で略等
しいことを特徴とするものである。尚、本発明で
言うフイルターとは、NDフイルター、色分解フ
イルター等の様に、光束が通過する際に、いくら
かの光量でも吸収する様なものはすべて含まれ
る。
第３図は本発明に係る走査光学系の一実施例を
示す概略図である。１１は半導体レーザの如き光
源部であり、該光源部を射出された光束１２はポ
リゴンミラー１４により偏向走査光１３となり、
フイルター１６を介して被走査面１５に到達す
る。フイルター１６は、ポリゴンミラー１４によ
り光束１２が偏向作用を受ける位置P1、正確に
言うならばこのP1なる位置は偏向器の回転に伴
つて多少移動するのでこの位置P1の近傍の範囲
内の任意の位置を中心点とする円弧状の形状を有
する。従つて、ポリゴンミラー１４で偏向作用を
受けた各々の走査光１３は、フイルター１６にほ
ぼ垂直に入射するので、隣接する各光束間で干渉
作用を起こさない。又、フイルター１６の厚みを
均一に保てば、フイルター１６を通過する各々の
光束の光路長は等しくなるので被走査面上での光
量ムラを防止出来る。
示す概略図である。１１は半導体レーザの如き光
源部であり、該光源部を射出された光束１２はポ
リゴンミラー１４により偏向走査光１３となり、
フイルター１６を介して被走査面１５に到達す
る。フイルター１６は、ポリゴンミラー１４によ
り光束１２が偏向作用を受ける位置P1、正確に
言うならばこのP1なる位置は偏向器の回転に伴
つて多少移動するのでこの位置P1の近傍の範囲
内の任意の位置を中心点とする円弧状の形状を有
する。従つて、ポリゴンミラー１４で偏向作用を
受けた各々の走査光１３は、フイルター１６にほ
ぼ垂直に入射するので、隣接する各光束間で干渉
作用を起こさない。又、フイルター１６の厚みを
均一に保てば、フイルター１６を通過する各々の
光束の光路長は等しくなるので被走査面上での光
量ムラを防止出来る。
第３図に示す光学系においては、ポリゴンミラ
ー１４と被走査面１５との間には、通常走査用の
結像レンズ系、例えばｆ−θレンズとかｆ−
arcsinθレンズが配される。これ等のレンズとフ
イルター１６との配置上の位置関係には特に制限
はないが、走査用レンズとポリゴンミラー１４の
間にフイルター１６を配すれば、フイルター１６
を小型化できる。一般に、斯様な走査用レンズは
光軸より周辺部では光量の低下が見られるので、
この現象をフイルター１６の透過率で部分毎に変
化させることにより補正することも可能である。
ー１４と被走査面１５との間には、通常走査用の
結像レンズ系、例えばｆ−θレンズとかｆ−
arcsinθレンズが配される。これ等のレンズとフ
イルター１６との配置上の位置関係には特に制限
はないが、走査用レンズとポリゴンミラー１４の
間にフイルター１６を配すれば、フイルター１６
を小型化できる。一般に、斯様な走査用レンズは
光軸より周辺部では光量の低下が見られるので、
この現象をフイルター１６の透過率で部分毎に変
化させることにより補正することも可能である。
出願人の行なつた実験によれば、光源を半導体
レーザー，ポリゴンミラーより被走査面までの距
離を220mm，フイルターをコダツク社製ゼラチン
NDフイルター（透過率約70％，厚み約80μ）と
した時、第１図に示す従来の走査光学系の構成に
おいてはα≒20゜の場合、走査光３ａと３ｂの光
量差が約６％，走査光３ｂ付近での被走査面５上
での光の干渉による光量ムラのピツチは約８mmで
その光量強弱差は約８％と観測された。
レーザー，ポリゴンミラーより被走査面までの距
離を220mm，フイルターをコダツク社製ゼラチン
NDフイルター（透過率約70％，厚み約80μ）と
した時、第１図に示す従来の走査光学系の構成に
おいてはα≒20゜の場合、走査光３ａと３ｂの光
量差が約６％，走査光３ｂ付近での被走査面５上
での光の干渉による光量ムラのピツチは約８mmで
その光量強弱差は約８％と観測された。
これに対して第３図に示される装置において
は、フイルターへの入射角を約8゜以内におさえれ
ば、フイルター内の光路長差による光量ムラは数
％以下になり、又、光の干渉による光量ムラのピ
ツチも30数mmと大きくなり、目立たないものとな
り、実用上問題とならなくなつた。特に、フイル
ターに入射する光束がほぼ垂直になれば、光量
差、光量ムラ等はいつさいなくなつた。
は、フイルターへの入射角を約8゜以内におさえれ
ば、フイルター内の光路長差による光量ムラは数
％以下になり、又、光の干渉による光量ムラのピ
ツチも30数mmと大きくなり、目立たないものとな
り、実用上問題とならなくなつた。特に、フイル
ターに入射する光束がほぼ垂直になれば、光量
差、光量ムラ等はいつさいなくなつた。
第３図に示す、半導体レーザ光源１１をフオト
センサーで置き換えて、被走査面１５からの光束
をポリゴンミラー１４を介してフオトセンサーに
導びく読取り装置を構成した場合、被走査面１５
とポリゴンミラー１４との間にフイルターを設け
る必要がある場合には、上述した構成のフイルタ
ー１６を設けることが望ましい。
センサーで置き換えて、被走査面１５からの光束
をポリゴンミラー１４を介してフオトセンサーに
導びく読取り装置を構成した場合、被走査面１５
とポリゴンミラー１４との間にフイルターを設け
る必要がある場合には、上述した構成のフイルタ
ー１６を設けることが望ましい。
第３図に示す実施例では、フイルターに入射す
る光束が、フイルターに対して垂直に入射する様
に、フイルターの面を曲面状に形成したものであ
るが、第４図に示す様に、フイルター１７に入射
する光束が出来るだけフイルターに垂直に入射す
る様に、平板状のフイルターを複数回折り曲げて
いる。この様にフイルターを複数回折り曲げるこ
とにより、フイルター１７を第３図に示したフイ
ルター１６の様に、出来るだけ円弧状に近い形に
形成したものである。フイルター１７は前述した
如く一枚の平板フイルターを複数回折り曲げて形
成しても、又、複数枚の小さな平板状フイルター
を円弧状にならべて形成しても良い。
る光束が、フイルターに対して垂直に入射する様
に、フイルターの面を曲面状に形成したものであ
るが、第４図に示す様に、フイルター１７に入射
する光束が出来るだけフイルターに垂直に入射す
る様に、平板状のフイルターを複数回折り曲げて
いる。この様にフイルターを複数回折り曲げるこ
とにより、フイルター１７を第３図に示したフイ
ルター１６の様に、出来るだけ円弧状に近い形に
形成したものである。フイルター１７は前述した
如く一枚の平板フイルターを複数回折り曲げて形
成しても、又、複数枚の小さな平板状フイルター
を円弧状にならべて形成しても良い。
以上、述べた様に、本発明に係る走査光学系で
は、偏向手段と被走査面との間に配する色分解フ
イルターや光量を調整する為のNDフイルター等
のフイルターにより生じる、光量ムラ，干渉縞等
の悪影響を簡易な構成により除去すると言う優れ
た効果を有するものである。
は、偏向手段と被走査面との間に配する色分解フ
イルターや光量を調整する為のNDフイルター等
のフイルターにより生じる、光量ムラ，干渉縞等
の悪影響を簡易な構成により除去すると言う優れ
た効果を有するものである。
第１図及び第２図は従来の走査光学系を示す
図、第３図及び第４図は各々本発明に係る走査光
学系の一実施例を示す図。 １１……光源、１３……偏向走査光、１４……
ポリゴンミラー、１５……被走査面、１６，１７
……フイルター。
図、第３図及び第４図は各々本発明に係る走査光
学系の一実施例を示す図。 １１……光源、１３……偏向走査光、１４……
ポリゴンミラー、１５……被走査面、１６，１７
……フイルター。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 偏向手段に入射するレーザービームを所定の
方向に走査する光学系において、 前記偏向手段と、被走査面の間には、偏向手段
に凹面を向けた実質的に円弧状のフイルターを有
し、このフイルターによるレーザービームの吸収
量は走査方向で略等しいことを特徴とする走査光
学系。 ２ 被走査面の各部分からのレーザービームを偏
向手段により順次受光手段に導く走査光学系にお
いて、 前記被走査面と偏向手段の間には偏向手段に凹
面を向けた実質的に円弧状のフイルターを有し、
このフイルターによるレーザービームの吸収率は
偏向手段による偏向方向で略等しいことを特徴と
する走査光学系。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57150512A JPS5940621A (ja) | 1982-08-30 | 1982-08-30 | 走査光学系 |
| US06/525,714 US4687283A (en) | 1982-08-30 | 1983-08-23 | Scanning optical system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57150512A JPS5940621A (ja) | 1982-08-30 | 1982-08-30 | 走査光学系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5940621A JPS5940621A (ja) | 1984-03-06 |
| JPS641767B2 true JPS641767B2 (ja) | 1989-01-12 |
Family
ID=15498478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57150512A Granted JPS5940621A (ja) | 1982-08-30 | 1982-08-30 | 走査光学系 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4687283A (ja) |
| JP (1) | JPS5940621A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6392913A (ja) * | 1986-06-20 | 1988-04-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光記録装置 |
| US5010353A (en) * | 1986-07-04 | 1991-04-23 | Konica Corporation | Laser recorder with integrally molded deflector |
| JP3093337B2 (ja) * | 1991-07-15 | 2000-10-03 | キヤノン株式会社 | 走査光学装置 |
| DE10225387B4 (de) * | 2002-06-07 | 2007-09-20 | Mlt Micro Laser Technology Gmbh | Vorrichtung zur Substratbehandlung mittels Laserstrahlung |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1900966A (en) * | 1927-12-27 | 1933-03-14 | Wilmot R Evans | Projection apparatus |
| US2384578A (en) * | 1943-03-10 | 1945-09-11 | Bausch & Lomb | Optical element |
| US3558208A (en) * | 1967-10-11 | 1971-01-26 | Rca Corp | Optical compensating filter with selective radial absorption distribution |
| US3785720A (en) * | 1972-05-23 | 1974-01-15 | W Kyryluk | Filter for obtaining a three-dimensional effect |
| DE2350281C2 (de) * | 1973-10-06 | 1982-04-01 | Fa. Carl Zeiss, 7920 Heidenheim | Weitwinkliges Spiegellinsenobjektiv für Reproduktion und Projektion in einem endlichen Abbildungsmaßstab |
| DE2918283C2 (de) * | 1979-05-07 | 1983-04-21 | Carl Baasel, Lasertechnik KG, 8000 München | Gerät zur Substratbehandlung mit einem Drehspiegel od. dgl. |
| JPS6055809B2 (ja) * | 1979-11-26 | 1985-12-06 | 大日本スクリ−ン製造株式会社 | 光走査方法 |
| JPS5723914A (en) * | 1980-07-21 | 1982-02-08 | Canon Inc | Recorder |
| US4466699A (en) * | 1982-01-22 | 1984-08-21 | Honeywell Inc. | Curved tunable Fabry-Perot filter |
-
1982
- 1982-08-30 JP JP57150512A patent/JPS5940621A/ja active Granted
-
1983
- 1983-08-23 US US06/525,714 patent/US4687283A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5940621A (ja) | 1984-03-06 |
| US4687283A (en) | 1987-08-18 |
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